中國科學家發(fā)表糖尿病里程碑成果，有望讓“糖孩子”告別“藥罐子”

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來源：生物探索

2018-11-08

這項研究成果以“Insights into pathogenesis of five novel GCK mutations identified in Chinese MODY patients”為題發(fā)表在《Metabolism》雜志上。

糖尿病分型與MODY

2017年，國際糖尿病聯(lián)合會（IDF）發(fā)布了第八版糖尿病地圖。數(shù)據(jù)顯示，去年，全球20-79歲的糖尿病患者數(shù)量已達4.25億,。如果不采取任何措施，到2045年，全球糖尿病患者數(shù)量將增加至近7億。

據(jù)IDF的報告介紹，糖尿病有3種主要類型：1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病。其中，1型糖尿病可影響任何年齡段的人群，但常發(fā)生在兒童或年輕人；2型糖尿病是最常見的糖尿病類型，多發(fā)生于成年人，但在兒童和青少年人群中日漸增多；妊娠期糖尿病對母嬰健康都有嚴重影響，母親和孩子未來患2型糖尿病的風險均增加。

除以上3種主要的類型外，IDF還總結(jié)了兩類較少見的糖尿病類型：1）單基因糖尿病（monogenic diabetes）；2）繼發(fā)性糖尿?。╯econdary diabetes，）。其中，單基因糖尿病是由單個基因突變所致。研究發(fā)現(xiàn)，約有1%-5%的糖尿病病例屬于單基因糖尿病，典型例子包括新生兒糖尿?。╪eonatal diabetes mellitus）以及青少年成人起病型糖尿病（maturity-onset diabetes of the young，MODY）。

MODY發(fā)病年齡一般小于25歲，迄今為止至少有13種類型，其發(fā)病年齡與1型糖尿病相近，而臨床表現(xiàn)與2型糖尿病相似，因此，臨床表型的重疊導(dǎo)致MODY極易被誤診。根據(jù)MODY患病率推算，中國MODY患病人數(shù)已超過百萬或達幾百萬。但是，全國性MODY的遺傳流行病學調(diào)查尚未展開，95%以上的內(nèi)科醫(yī)生不認識MODY，這就導(dǎo)致了中國90%以上的MODY被誤診、誤治。

基因檢測為MODY診斷方式

MODY屬于常染色體遺傳病，發(fā)病原因源于基因突變因此，對MODY患者確診必須進行基因檢測。據(jù)悉，歐洲MODY的基因檢測和診斷處于國際領(lǐng)先水平，有全面、系統(tǒng)的全國性登記研究中心。而在中國，MODY的基因診斷以及全國性的登記研究仍較匱乏。

醫(yī)生沒有基因數(shù)據(jù)，憑借經(jīng)驗判斷，常常會出現(xiàn)誤診或漏診的情況，例如一些青少年發(fā)病的MODY患者被誤診為1型糖尿病，接受本不需要的胰島素治療。精確的基因診斷意味著后續(xù)的個體化治療和預(yù)后，這對于患者及其家庭有著重大意義。因此，我們必須尋找中國人自己的致病基因，解決基因診斷與分型，才能實現(xiàn)個體化治療，并為其家屬提供遺傳風險評估與咨詢。

揭秘致病基因——GCK

在這項發(fā)表于《Metabolism》雜志的前沿成果中，劉麗梅教授團隊通過研究96個中國MODY家系，在MODY基因篩查過程中發(fā)現(xiàn)了10種GCK基因突變，其中5種是國際尚未報道的新致病突變。MODY2患病率高達10.4%。

進一步研究發(fā)現(xiàn)，10種突變可分別引起分子結(jié)構(gòu)不同程度的變化和不穩(wěn)定性，導(dǎo)致GCK活性缺陷。例如，V222D、E236G及R186X 3種突變均引起酶活性完全喪失：V222D突變破壞大結(jié)構(gòu)域疏水核心、E236G突變失去了周圍的鹽橋鍵、R186X突變則減少了GCK與葡萄糖的結(jié)合位點。其他7種類型突變則通過不同程度降低GCK活性，引起與調(diào)節(jié)蛋白相互作用改變，最后導(dǎo)致MODY2的發(fā)生。

此外，研究中還發(fā)現(xiàn)，31%的MODY2患者出現(xiàn)胰島素抵抗跡象。當胰島素抵抗不存在時，常規(guī)的低血糖治療不能改善MODY2患者的糖化血紅蛋白，這也意味著，臨床上遇到這類MODY2患者，可采取飲食控制、無需用降糖藥治療的精準療法。

重要意義

2013年，劉麗梅教授團隊率先發(fā)現(xiàn)了第一個中國MODY的致病基因KCNJ11/MODY13，此次發(fā)表的研究再次揭示了中國MODY2患者最常見的10種GCK基因突變（。這兩次發(fā)現(xiàn)都對中國糖尿病精準醫(yī)療的發(fā)展具有里程碑式的意義：

首先，研究提示人們要實現(xiàn)糖尿病的正確分型，把MODY從1型或2型糖尿病中鑒別出來，然后再進行其亞型分類，實現(xiàn)個體化的精準治療；其次，研究督促人們對MODY這種遺傳性糖尿病及時進行遺傳咨詢，對家族中發(fā)病及未發(fā)病的突變攜帶者進行統(tǒng)一管控，防止誤診、誤治；最后，對MODY的研究也提醒政府有關(guān)部門盡早立項，開展全國大規(guī)模糖尿病遺傳流行病學調(diào)查，這對于盡快制訂MODY診療指南意義重大。

隨著國家對包括MODY在內(nèi)的糖尿病診治項目的醫(yī)療資源投入的增加，以及諸如劉麗梅教授等優(yōu)秀科研成員對于中國MODY-X人群致病基因堅持不懈的探索，我國必將迎來MODY基因診斷和個體化藥物靶向治療的春天。

劉麗梅教授簡介

劉麗梅，二級教授、博士生導(dǎo)師、研究員、醫(yī)學博士、博士后

上海領(lǐng)軍人才；上海市優(yōu)秀學科帶頭人；上海市優(yōu)秀留學回國人員。

上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院、上海市糖尿病研究所副所長；中華醫(yī)學會醫(yī)學遺傳學會委員、上海醫(yī)學會醫(yī)學遺傳學會副主任委員、高級遺傳咨詢師；上海內(nèi)分泌學會委員；中華醫(yī)學會糖尿病微血管學組委員；Journal of Bio-X Research編委。精通兩門外語（英、日語）。

主要從事內(nèi)分泌代謝病，特別是特殊類型糖尿?。ㄈ缜嗌倌甑某扇诵吞悄虿〖碝ODY、線粒體糖尿病、新生兒糖尿?。?型糖尿病及其并發(fā)癥、肥胖和高血壓的遺傳、分子機制、基因診斷與精準醫(yī)療研究。近年主持6項國家自然基金面上、3項上海市科委研究項目。

2006年率先世界發(fā)現(xiàn)“中國第一例世界第三例”MODY6家系； 2010年率先發(fā)現(xiàn)“PPARG-P12A突變與吸煙相互作用促發(fā)中國人糖尿病腎病的機理”；2013年率先世界發(fā)現(xiàn)“首個中國MODY”致病基因KCNJ11； 2018年率領(lǐng)團隊再度揭秘中國MODY中患病率的MODY2致病基因密碼GCK。榮獲“2013年中國糖尿病十大研究影響力研究獎“、2014年"國際糖尿病十大熱點"第一名、2015年"科學中國人年度人物"； 2017年中華醫(yī)學會糖尿病學年會“優(yōu)秀論文獎”。榮獲國家科技進步二等獎、上海市科技進步三等獎、上海醫(yī)學科技獎等獎項。2011年獲美國ADA“大會專題報告發(fā)言榮譽證書；榮獲國家高級遺傳咨詢師證書。近年以第一、通訊作者在Diabetes Care、Diabetologia、Int J Obes、Metabolism等國際糖尿病、肥胖、代謝權(quán)威雜志上發(fā)表SCI收錄論著50余篇，主編《糖尿病腎病》、參編項坤三院士主編的《特殊類型糖尿病》、賀林院士主編的《今日遺傳咨詢》、《臨床遺傳學》等。

MODY患者的發(fā)現(xiàn)與診治

目前，劉麗梅團隊正面向全國，接受各地MODY型糖尿病患者及其家族的遺傳咨詢，并可為患者免費進行GCK和KCNJ11等14種MODY基因的診斷，并提供個體化精準治療方案。

參考資料：

有這個“壞基因” 的人，50歲時其中80%會患新型糖尿病

2017年，糖尿病突破進展TOP15（“辟谷”能治糖尿病、新技術(shù)或終結(jié)胰島素注射……）

揭秘中國MODY最常見致病基因密碼，開啟糖尿病精準醫(yī)療時代

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